一种TPU基材的隐形车衣保护膜的制作工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种TPU基材的隐形车衣保护膜的制作工艺，经过以下步骤制成：(1)形成TPU基材层、(2)基材层预处理、(3)形成下粘合层、(4)膜转移、(5)形成上粘合层、(6)形成保护层。本发明专利技术中，保护层由PET制成，基材层由聚酯‑聚醚共聚物体系制成，离型层由PET制成；下粘合层为脂肪族压敏粘合剂，上粘合层为脂肪族聚氨酯或氨基甲酸酯‑丙烯酸基的表面涂层。本发明专利技术的TPU基材具有较高的模量和强度，从而保证了良好的耐候、光泽度、透明度、晶点流纹等要求，粘合层与基材层结合力强，且粘合层的原料利用率高，使用时对车漆表面提供了合适的初粘力与持粘力，具有不会在漆面残留胶水的优点。

Fabrication of a TPU-based protective film for invisible garments

【技术实现步骤摘要】
一种TPU基材的隐形车衣保护膜的制作工艺
本专利技术涉及高分子制品，尤其涉及一种汽车表面漆保护膜的配方及其制作工艺。
技术介绍
目前，随着汽车、家居及高端装备进入千家万户、各行各业，特别是汽车已成为多数普通家庭的基本配备，汽车因长期暴露在外部环境中，其汽车原漆容易受到破坏，需要经常维护。如何使汽车、家居等表面不受气候极端变化、特别是外部恶劣环境的影响，已是行业内必须考虑的课题，并且还要符合环保要求。目前对于漆面保护一般采用覆盖一层保护膜的方式，常见的保护膜为TPU基材保护膜，但其存在的缺陷却限制了其推广使用，主要包括以下几点：1.目前所使用的TPU具有黄变，容易发生水渍，耐气候性能差；2.生产过程中TPU的原料所得率比较低，特别是防刮涂层以膜转移形成只能以整卷、整片的方式进行，多余部分只能裁剪回收，造成材料浪费严重；3.目前TPU基材保护膜的胶水大多使用亚克力胶，初粘力低，车漆表面易产生残留。因此，本领域的技术人员致力于开发一种能对汽车原漆保护良好、具有金属光感的车衣隐形保护膜的TPU基材层及其制作工艺。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是当前TPU基材的汽车表面漆保护膜耐用性差、使用中胶残留的问题，以及生产过程中成本高、耗材浪费的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种TPU基材的隐形车衣保护膜的制作工艺，包括以下步骤：(1)形成TPU基材层：配置原料，原料组分包括硬度为85～95A的聚酯-聚醚共聚物或硬度为85～95A的TPU80～90份、爽滑剂1～7份、抗UV剂6～12份、透母粒1份，将所有原料熔融后采用压延的成型方式加工成0.15mm的薄膜，制得TPU基材层；(2)基材层预处理：在所制得的TPU基材层的一个表面，采用辊涂的方式均匀涂覆预处理剂，涂覆后于常温下自然干燥，随后再加热至60℃烘烤2分钟；(3)形成下粘合层：配置原料，将固体树脂30～40份、甲苯29份、乙酸乙酯30～40份、丙烯酸正丁酯小于1份以及适量的架桥剂混合均匀以制备成脂肪族压敏粘合剂，待固体树脂和架桥剂熟化完成后，取PET膜为离型膜，将脂肪族压敏粘合剂涂布在离型膜表面；(4)膜转移：将下粘合层以层压的方式粘合到TPU基材层经预处理剂涂覆的表面，使离型膜表面的脂肪族压敏粘合剂转移到基材层的表面；(5)形成上粘合层：配置原料，原料组分包括3,7-二甲基辛基丙烯酸酯20～30份、二官能团聚氨酯丙烯酸树脂成膜助剂40～50份、丙烯酸异辛酯20～30份、光引发剂0.3～0.4份、乙酸乙烯酯10～20份以及附着力促进剂0.4～0.6份，均匀混合后，用稀释剂稀释，并于过滤后通过辊涂施工直接涂覆于TPU基材的另一个表面，然后经60-110℃烘道线表干，在UV灯下固化后，送入40℃恒温房熟化至少72h；(6)形成保护层：将另一PET膜粘合至上粘合层的表面，以形成保护层。步骤(1)中，将TPU基材层的原料混合后在鼓风干燥箱80℃干燥4h，待单螺杆挤出机筒各区温度升至一区180℃，二区210℃，三区210℃，四区220℃，转接头220℃，机头模具温度升至220℃，再加入原料颗粒进行熔融塑化，通过间隙为0.15mm的流延模具挤出流延，连续通过预设辊距的卧式三辊压光机压延，经循环水冷却而成所需要的薄膜。步骤(2)中，预处理剂的成分包括丙烯酸-聚氨酯共聚物、聚氨酯低聚物、丙烯酸酯低聚物、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、乙酸乙酯中的一种或多种。步骤(3)中架桥剂为CK-101，根据粘力要求调整架桥剂的比例于50％-70％。步骤(3)中的固体树脂为固体增粘树脂，选自松香酯、季戊四醇酯、多萜烯树脂、萜烯和芳香单体的共聚物、萜烯苯酚树脂、脂族和/或芳香天然烃树脂、以及这些化合物的混合物。步骤(5)中，将原料组分均匀混合后按比例进行AB双组分调配，用稀释剂稀释，并于过滤后通过辊涂施工将A、B组分先后涂覆于TPU基材，随后送烘道线表干，再送入恒温房熟化。进一步地，A、B组分的比例为4～6:1。作为一个优选的实施例，步骤(5)中上粘合层涂覆于TPU基材前，预先在TPU基材的待涂面上涂覆由丁酮和乙酸乙酯混合而成的预处理层。此外，本专利技术还提供了根据上述的制作工艺所制得的TPU基材的隐形车衣保护膜，包括保护层、基材层和离型层，其中，保护层由PET制成，基材层由聚酯-聚醚共聚物体系制成，离型层由PET制成；基材层的两侧的主表面分别粘合有下粘合层和上粘合层，下粘合层为脂肪族压敏粘合剂，上粘合层为脂肪族聚氨酯或氨基甲酸酯-丙烯酸基的表面涂层；下粘合层涂覆在离型层的表面后以膜转移的方式贴合在基材层的一个主表面，上粘合层直接涂覆于基材层的另一个主表面，保护层粘合在上粘合层的相对于基材层的另一面，保护层也可通过静电吸附的方式覆盖在顶涂之上。与市面上同类产品相比，本专利技术具有以下技术优点：(1)TPU基材的原膜平整、无水纹、无晶点，表面清晰，具有较高的模量和强度，从而保证了耐候、光泽度、透明度、晶点流纹等要求；(2)对TPU基材层进行了预处理，加强了下粘合层膜转移后的结合力；通过直接涂覆的方式将上粘合层涂覆于TPU基材层上，有效提高原料的利用率；(3)采用脂肪族压敏粘合剂与车漆表面结合，提供了合适的初粘力与持粘力，并且具有不会在漆面残留胶水的优点。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。附图说明图1是本专利技术的TPU基材的隐形车衣保护膜的结构示意图。图中，1保护层，2上粘合层，3基材层，4下粘合层，5离型层。具体实施方式如图1所示为本专利技术所提供的一种TPU基材的隐形车衣保护膜的结构示意图。包括TPU基材层3，在TPU基材层3的上表面自上而下地依次设有保护层1(PET保护层)、上粘合层2(聚氨酯表面涂层)，在TPU基材层3的下表面自上而下地依次设有下粘合层4(脂肪族压敏胶粘合剂层)、离型层5(PET层，位于最下层)。在本专利技术的一个优选实施例中，保护层1为厚度为0.05mm的PET，起到隔离、防污、防尘，并具有可拉伸延展作用，起到保护上粘合层2的表面功能涂层作用。上粘合层2(聚氨酯表面涂层)为透明涂料，其厚度为0.01mm，具有高伸长率、高透光率、高光泽性等特性，起到耐刮耐划作用，并具有表面抗污、抗刮擦、自动修复的功能让其体现光亮、美观、质感圆润。TPU基材层3，其厚度为0.15mm，起到车衣隐形保护膜基本架构的作用，具有超强的柔韧性、防刮伤性以及高光泽度、耐候性，不黄变等特点。下粘合层4为脂肪族压敏粘合剂层，其厚度为0.02mm，其主要作用为，粘连TPU保护膜和车漆，使得保护膜能更好的粘结在车漆表面，为其提供初粘力和持粘力，其特点为合适的初粘力和持粘力，易于施工，可重复施工而不出现胶水残留。离型层5位于最下层，为厚度为0.1mm的PET，起到保护下粘合层4的作用，并且在制作过程中起到承载下粘合层4并通过膜转移的方式将其贴合在基材层3的作用。另一个实施例中，TPU基材层，其厚度为0.15mm左右，其主要成分为不黄变的聚氨酯树脂，颗粒经过高温熔融后成型。TPU原膜在加工成漆面保护膜之前需要通过脂肪族聚氨酯树脂进行预处理，随后与下粘合层粘合。本专利技术提供了上述TPU基材的隐形车衣保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TPU基材的隐形车衣保护膜的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)形成TPU基材层：配置原料，原料组分包括硬度为85～95A的聚酯‑聚醚共聚物或硬度为85～95A的TPU80～90份、爽滑剂1～7份、抗UV剂6～12份、透母粒1份，将所有原料熔融后采用压延的成型方式加工成0.15mm的薄膜，制得TPU基材层；(2)基材层预处理：在所制得的TPU基材层的一个表面，采用辊涂的方式均匀涂覆预处理剂，涂覆后于常温下自然干燥，随后再加热至60℃烘烤2分钟；(3)形成下粘合层：配置原料，将固体树脂30～40份、甲苯29份、乙酸乙酯30～40份、丙烯酸正丁酯小于1份以及适量的架桥剂混合均匀以制备成脂肪族压敏粘合剂，待固体树脂和架桥剂熟化完成后，取PET膜为离型膜，将脂肪族压敏粘合剂涂布在离型膜表面；(4)膜转移：将下粘合层以层压的方式粘合到TPU基材层经预处理剂涂覆的表面，使离型膜表面的脂肪族压敏粘合剂转移到基材层的表面；(5)形成上粘合层：配置原料，原料组分包括3,7‑二甲基辛基丙烯酸酯20～30份、二官能团聚氨酯丙烯酸树脂成膜助剂40～50份、丙烯酸异辛酯20～30份、光引发剂0.3～0.4份、乙酸乙烯酯10～20份以及附着力促进剂0.4～0.6份，均匀混合后，用稀释剂稀释，并于过滤后通过辊涂施工直接涂覆于TPU基材的另一个表面，然后经60‑110℃烘道线表干，在UV灯下固化后，再送入40℃恒温房熟化至少72h；(6)形成保护层：将另一PET膜粘合至上粘合层的表面，以形成保护层。...

【技术特征摘要】
1.一种TPU基材的隐形车衣保护膜的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)形成TPU基材层：配置原料，原料组分包括硬度为85～95A的聚酯-聚醚共聚物或硬度为85～95A的TPU80～90份、爽滑剂1～7份、抗UV剂6～12份、透母粒1份，将所有原料熔融后采用压延的成型方式加工成0.15mm的薄膜，制得TPU基材层；(2)基材层预处理：在所制得的TPU基材层的一个表面，采用辊涂的方式均匀涂覆预处理剂，涂覆后于常温下自然干燥，随后再加热至60℃烘烤2分钟；(3)形成下粘合层：配置原料，将固体树脂30～40份、甲苯29份、乙酸乙酯30～40份、丙烯酸正丁酯小于1份以及适量的架桥剂混合均匀以制备成脂肪族压敏粘合剂，待固体树脂和架桥剂熟化完成后，取PET膜为离型膜，将脂肪族压敏粘合剂涂布在离型膜表面；(4)膜转移：将下粘合层以层压的方式粘合到TPU基材层经预处理剂涂覆的表面，使离型膜表面的脂肪族压敏粘合剂转移到基材层的表面；(5)形成上粘合层：配置原料，原料组分包括3,7-二甲基辛基丙烯酸酯20～30份、二官能团聚氨酯丙烯酸树脂成膜助剂40～50份、丙烯酸异辛酯20～30份、光引发剂0.3～0.4份、乙酸乙烯酯10～20份以及附着力促进剂0.4～0.6份，均匀混合后，用稀释剂稀释，并于过滤后通过辊涂施工直接涂覆于TPU基材的另一个表面，然后经60-110℃烘道线表干，在UV灯下固化后，再送入40℃恒温房熟化至少72h；(6)形成保护层：将另一PET膜粘合至上粘合层的表面，以形成保护层。2.如权利要求1所述的TPU基材的隐形车衣保护膜的制作工艺，其特征在于，步骤(1)中，将TPU基...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪利华，千胜宇，葛政台，
申请(专利权)人：宁波市嘉化新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33